A levitated atom-nanosphere hybrid quantum system
A levitated atom-nanosphere hybrid quantum system
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悬浮原子-纳米球混合量子系统
DOI：
10.1088/1367-2630/ad19f6
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发表时间：
2024
影响因子：
3.3
通讯作者：
Hopper A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hopper A
以悬浮纳米球为中心的近场径向对称光学势可用于交感冷却和用于创建类似于大分子的束缚纳米球-原子系统。我们证明了一个单一的蓝色失谐场产生的长范围，库仑势增加了碰撞截面的8个数量级，允许快速交感冷却的被困纳米球的微开尔文温度使用冷原子。通过使用两个光场来产生排斥势和吸引势的组合，我们证明了冷原子可以被束缚到纳米球上，从而产生一个新的悬浮混合量子系统，适合于探索具有大质量粒子的量子力学。
Near-field, radially symmetric optical potentials centred around a levitated nanosphere can be used for sympathetic cooling and for creating a bound nanosphere-atom system analogous to a large molecule. We demonstrate that the long range, Coulomb-like potential produced by a single blue detuned field increases the collisional cross-section by eight orders of magnitude, allowing fast sympathetic cooling of a trapped nanosphere to microKelvin temperatures using cold atoms. By using two optical fields to create a combination of repulsive and attractive potentials, we demonstrate that a cold atom can be bound to a nanosphere creating a new levitated hybrid quantum system suitable for exploring quantum mechanics with massive particles.
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